Астрономы обнаружили космическую бурю

Исследователи, используя телескоп Gemini North на Гавайских островах Маунакеа, обнаружили самый энергичный поток из квазара. Этот поток, который движется со скоростью почти 13% скорости света, несет достаточно энергии, чтобы резко повлиять на образование звезд по всей галактике. Внегалактическая буря скрывалась из виду в течение 15 лет, после чего была представлена ​​инновационным компьютерным моделированием и новыми данными международной обсерватории Gemini.

Наиболее энергичный поток ветра из квазара был обнаружен группой астрономов, использующих наблюдения с международной обсерватории Gemini, программы NOIRLab NSF. Этот мощный отток движется в свою галактику со скоростью почти 13% скорости света и происходит от квазара, известного как SDSS J135246.37 + 423923.5, который находится примерно в 60 миллиардах световых лет от Земли.

«В то время как высокоскоростные ветры ранее наблюдались в квазарах, они были тонкими и имели относительно небольшую массу», - объясняет Сара Галлахер, астроном из Западного университета (Канада), которая руководила наблюдениями Gemini. «Отток из этого квазара, по сравнению с другими, несет огромное количество массы на невероятных скоростях. Этот ветер невероятно силен, и мы не знаем, как квазар может запустить нечто столь существенное».

Помимо измерения оттока из SDSS J135246.37 + 423923.5, команда также смогла определить массу сверхмассивной черной дыры, питающей квазар. Этот чудовищный объект в 8,6 миллиардов раз массивнее Солнца - примерно в 2000 раз больше массы черной дыры в центре нашего Млечного пути и на 50% массивнее, чем известная черная дыра в галактике Мессье 87.

Этот результат опубликован в Astrophysical Journal, а сам квазар теперь является рекордным по энергичности потока ветра, измеренного на сегодняшний день.

Несмотря на массовый и энергичный отток, его открытие было невозможно в течение 15 лет, прежде чем комбинация данных Gemini и инновационный метод компьютерного моделирования позволили изучить его детально.

«Мы были шокированы - ведь это не новый квазар, но никто не знал о его особенностях, пока команда не получила спектры с Gemini», - объясняет Карен Лейли, астроном из Университета Оклахомы, который был одним из научных руководителей этого исследования. «Эти объекты были слишком сложными для изучения до того, как наша команда разработала собственную методологию и собрала необходимые нам данные».

Квазары, также известные как квазизвездные объекты, представляют собой тип необычайно светящегося астрофизического объекта, находящегося в центрах массивных галактик. Состоящие из сверхмассивной черной дыры, окруженной светящимся диском газа, квазары могут затмить все звезды в своей галактике-хозяине и могут управлять ветрами, достаточно мощными, чтобы влиять на целые галактики.

«Некоторые квазар-управляемые ветры имеют достаточно энергии, чтобы смести материал из галактики, который необходим для образования звезд и, таким образом, подавить звездообразование», - объясняет Джозеф Чой, аспирант Университета Оклахомы и первый автор научной статья об этом открытии. «Мы изучили особенно ветреный квазар, SDSS J135246.37 + 423923.5, истечение которого настолько велико, что трудно обнаружить сигнатуру самого квазара на видимых длинах волн».

Несмотря на препятствие, команда смогла получить четкое представление о квазаре с помощью инфракрасного спектрографа Gemini (GNIRS) на Gemini North для наблюдения на инфракрасных длинах волн. Используя комбинацию высококачественных спектров от Gemini и новаторский подход к компьютерному моделированию, астрономы раскрыли природу оттока от объекта - который, как ни странно, оказался более энергичным, чем любой из измеренных ранее оттоков из квазара.

Открытие команды поднимает важные вопросы, а также предполагает, что могут быть найдены и другие подобные квазары.

«Это экстраординарное открытие стало возможным благодаря ресурсам, предоставленным международной обсерваторией Gemini; это открытие открывает новые окна и возможности для дальнейшего изучения Вселенной в ближайшие годы», - сказал Мартин Стилл, директор астрономической программы Национального научного фонда, которая финансирует обсерваторию Gemini из США в рамках международного сотрудничества. «Обсерватория Gemini продолжает расширять наши знания о Вселенной, предоставляя международному научному сообществу передовой доступ к инструментам и средствам телескопа».